• 「专题总结」各种数和各种反演(所谓FFT的前置知识?)


    每次问NC做多项式的题需要什么知识点。

    各种数。

    各种反演。

    多项式全家桶。

    然后我就一个一个地学知识点。然而还差好多,学到后面的前面的已经忘了(可能是我太菜吧不是谁都是NC啊)

    然后发现每个知识点基本只做一道题,肯定会忘,所以再归纳一下。

    不附证明只写结论以便查阅,如果需要证明还是自行百度。

    第一类斯特林数

    • 含义:$left[ ^k_n ight]$表示讲n个元素划分为k个环的方案数。
    • 递推公式:$left[ ^k_n ight] = left[ ^k_{n-1} ight] imes (n-1)+ left[ ^{k-1}_{n-1} ight]$
    • 求一行:$left[ ^k_n ight]$是多项式$f_n(x) = prodlimits_{i=0}^{n-1} (x+i)$的k次项系数。这个多项式乘法可以进行分治递归求解,复杂度$O(nlog^2n)$。存在$O(nlogn)$的做法,比较复杂,贴一个链接
    • 应用:$x^{overline{n}}=sumlimits_{k=0}^{n} left[ ^k_n ight] x^k$。比较少见。

    第二类斯特林数

    • 含义:$left{ ^k_n ight}$表示讲n个元素划分为k个集合的方案数。
    • 递推公式:$left{ ^k_n ight} =left{ ^k_{n-1} ight} imes k+ left{ ^{k-1}_{n-1} ight}$
    • 求单点/一行:$left { ^n_k ight }=sumlimits_{i=0}^{k} frac{(-1)^{k-i} imes i^n}{(k-i)! imes i!}$。单点直接$O(n)$枚举,一行的话NTT算卷积。
    • 应用:$x^n=sumlimits_{i=0}^{n} left { ^n_k ight } imes frac{x!}{(x-i)!}$。
    • 例题:《图的价值》

    伯努利数

    • 含义:$sumlimits_{i=1}^{n} i^d = frac{1}{d+1} sumlimits_{i=0}^{d} C_{d+1}^{i} B_i n^{d+1-i} $。其中的系数$B_i$就是伯努利数。
    • 递推公式:$ sumlimits_{k=0}^{n} C_{n+1}^{k} imes B_k =0 $ 。复杂度是$O(n^2)$的。
    • 求值:运用多项式求逆可以做到$O(nlogn)$。然而我还不会,贴一个链接
    • 应用:自然数幂和(常用)。与两类斯特林数可以转化。
    • 例题:《一个人的数论》其实这个题并不很伯努利但是我做题太少。。。

    莫比乌斯函数

    • 含义:$mu(prime)=-1$,$mu(i^2 imes x)=0$,else $mu(x)=1$
    • 求值:线筛。杜教筛求前缀和。
    • 应用:容斥系数,莫比乌斯反演。
    • 例题:太多。

    欧拉函数

    • 含义:比x小且与x互质的数的个数
    • 求值:线筛。
    • 应用:容斥系数,欧拉反演。
    • 例题:不少。

    反演(个人理解)

    • 含义:你现在有用g函数得到f函数的公式,把它转化为用f函数表示g函数的形式。
    • 基本形式:$f(n) = sumlimits_{condition1} g(i) Leftrightarrow g(n)=sumlimits_{condition2} f(i)$

    二项式反演

    • 基本形式:$f(n)=sumlimits_{i=0}^{n}  (-1)^{i} imes C_n^i imes g(i) Leftrightarrow g(n)=sumlimits_{i=0}^{n}  (-1)^{i} imes C_n^i imes f(i)$
    • 常用形式:$f(n)=sumlimits_{i=0}^{n} C_n^i imes g(i) Leftrightarrow g(n)=sumlimits_{i=0}^{n}  (-1)^{n-i} imes C_n^i imes f(i)$
    • 应用:证明其它反演,化简带组合数的式子。
    • 例题:《染色》

    莫比乌斯反演

    • 基本形式:$f(n)=sumlimits_{d|n} g(d) Leftrightarrow g(n) = sumlimits_{d|n} f(d) imes mu(frac{n}{d})$
    • 常用形式:$[n]=sumlimits_{d|n} mu(d)$。
    • 应用:gcd/lcm之类的有关倍数,因子之类的题目。
    • 例题:《一个人的数论》

    欧拉反演

    • 基本形式:$n=sumlimits_{d|n} phi(d)$
    • 应用:gcd/lcm之类的玩意。

    子集反演

    • 基本形式:$f(S)=sumlimits_{T subseteq S} g(T) Leftrightarrow g(S) = sumlimits_{T subseteq S} (-1)^{|S|-|T|} imes f(T)$
    • 应用:与FWT结合求解子集类问题。
    • 例题:《遗失的答案》(还不会做正在学习)

    待补。。。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/hzoi-DeepinC/p/12019185.html
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